فوٹوڈیٹر کی کوانٹم کارکردگی نظریاتی حد کو توڑ دیتی ہے

فزیکسٹس آرگنائزیشن نیٹ ورک کے مطابق حال ہی میں یہ اطلاع دی گئی ہے کہ فینیش کے محققین نے 130 of کی بیرونی کوانٹم کارکردگی کے ساتھ ایک سیاہ سلیکن فوٹوڈیٹیکٹر تیار کیا ہے ، جو پہلی بار ہے کہ فوٹو وولٹائک آلات کی کارکردگی 100 of کی نظریاتی حد سے تجاوز کرتی ہے ، جس سے فوٹوکلیٹرک کا پتہ لگانے والے آلات کی کارکردگی کو بہت بہتر بنایا جاسکتا ہے۔

ایک فوٹوڈیٹیکٹر ایک سینسر ہے جو روشنی یا دیگر برقی مقناطیسی توانائی کی پیمائش کرسکتا ہے ، فوٹون کو برقی کرنٹ میں تبدیل کرسکتا ہے ، اور جذب شدہ فوٹون الیکٹران ہول کے جوڑے تشکیل دیتے ہیں۔ فوٹوڈیٹیکٹر میں فوٹوڈیوڈ اور فوٹوٹرانسسٹر وغیرہ شامل ہیں۔ کوانٹم کی کارکردگی کو کسی آلے کے ذریعہ موصول ہونے والے فوٹونز کی فیصد کی وضاحت کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جیسے کسی فوٹوڈیٹیکٹر کو الیکٹران ہول جوڑی میں ، یعنی ، کوانٹم کی کارکردگی واقعے کے فوٹوونز کی تعداد کے ذریعہ تقسیم شدہ فوٹوجنریٹ الیکٹرانوں کی تعداد کے برابر ہے۔

جب کسی واقعے کا فوٹوون بیرونی سرکٹ میں الیکٹران تیار کرتا ہے تو ، آلے کی بیرونی کوانٹم کارکردگی 100 ٪ ہوتی ہے (اس سے پہلے نظریاتی حد سمجھا جاتا تھا)۔ تازہ ترین مطالعے میں ، بلیک سلیکن فوٹوٹیکٹر کی کارکردگی 130 فیصد تک تھی ، جس کا مطلب ہے کہ ایک واقعہ فوٹوون تقریبا 1.3 الیکٹران تیار کرتا ہے۔

الٹو یونیورسٹی کے محققین کے مطابق ، اس بڑی پیشرفت کے پیچھے خفیہ ہتھیار چارج کیریئر ضرب عمل ہے جو بلیک سلیکن فوٹو ڈیٹریکٹر کے منفرد نانوسٹریکچر میں ہوتا ہے ، جو اعلی توانائی کے فوٹونز کے ذریعہ متحرک ہوتا ہے۔ اس سے قبل ، سائنس دان حقیقی آلات میں اس رجحان کا مشاہدہ نہیں کرسکتے تھے کیونکہ بجلی اور آپٹیکل نقصانات کی موجودگی نے جمع کردہ الیکٹرانوں کی تعداد کو کم کردیا۔ مطالعاتی رہنما پروفیسر پروفیسر ہیرا سیورن نے وضاحت کرتے ہوئے کہا ، "ہمارے نانو ساختہ آلات میں کوئی دوبارہ گنتی نہیں ہے اور نہ ہی کوئی عکاسی کا نقصان ہے ، لہذا ہم تمام ضرب والے چارج کیریئر جمع کرسکتے ہیں۔"

اس کارکردگی کی تصدیق جرمن نیشنل میٹرولوجی سوسائٹی (پی ٹی بی) کے انسٹی ٹیوٹ آف فزیکل ٹکنالوجی نے کی ہے ، جو یورپ میں انتہائی درست اور قابل اعتماد پیمائش کی خدمت ہے۔

محققین نوٹ کرتے ہیں کہ اس ریکارڈ کی کارکردگی کا مطلب یہ ہے کہ سائنس دان فوٹو الیکٹرک کا پتہ لگانے والے آلات کی کارکردگی کو بہت بہتر بناسکتے ہیں۔

"ہمارے ڈٹیکٹرز نے خاص طور پر بائیوٹیکنالوجی اور صنعتی عمل کی نگرانی کے شعبوں میں بہت دلچسپی پیدا کی ہے ،" ایلفائسنک کے سی ای او ڈاکٹر میککو جنٹونا نے کہا ، جو ایلٹو یونیورسٹی کی ملکیت ہیں۔ بتایا جاتا ہے کہ انہوں نے تجارتی استعمال کے ل such ایسے ڈٹیکٹر تیار کرنا شروع کردیئے ہیں۔